JPH0771897B2

JPH0771897B2 - 車輪の回転速度制御機構

Info

Publication number: JPH0771897B2
Application number: JP32425789A
Authority: JP
Inventors: 廉夫本山; 桂司礒田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1989-12-14
Filing date: 1989-12-14
Publication date: 1995-08-02
Anticipated expiration: 2010-08-02
Also published as: JPH03186432A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、四輪駆動車の車輪の回転速度を独立して制
御するための車輪の回転速度制御機構に関する。

〔従来の技術〕

車両の走行性能や操縦性を向上させるため、各車輪から
路面に伝達されるトルクをそれぞれの車輪ごとに制御す
ることが考えられる。このため、四輪駆動車において、
第４図に示すように、前後輪の駆動軸１、２と車軸3l、
3r、4l、4rとの間に無段変速機5l、5r、6l、6rを介在さ
せ、該無段変速機5l、5r、6l、6rの速比をそれぞれ変更
して車輪7l、7r、8l、8rの回転速度を車輪7l、7r、8l、
8rごとに変化させることによって、伝達トルクを制御し
ているものがある。なお、エンジン９の出力回転は推進
軸10を介して前輪駆動軸１と後輪駆動軸２に伝達され
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしなが、上述した従来の回転速度制御機構では、そ
れぞれの車軸3l、3r、4l、4rと駆動軸１、２との間に無
段変速機5l、5r、6l、6rが介在された構造であるから、
走行中にこれら無段変速機5l、5r、6l、6rが常時トルク
を伝達していることになる。このため、これら無段変速
機5l、5r、6l、6rには、耐久性や信頼性の高いものが要
求され、コストが上昇する。また、無段変速機5l、5r、
6l、6rのいずれかが故障した場合には、車軸3l、3r、4
l、4rのいずれかが駆動されないから、走行不能になっ
てしまう。

さらに、それぞれの車輪7l、7r、8l、8rについて１個の
無段変速機を必要とするから、少なくとも４個の無段変
速機5l、5r、6l、6rを必要とし、車両重量を増加させる
とともに、配設スペースを確保しなければならず、また
コストも上昇する。

そこで、この発明は、搭載する無段変速機の数量を極力
少なくするとともに、直接車輪にトルクを伝達しないよ
うにして、該無段変速機に加えられる負担を極力軽減で
きる車輪の回転速度制御機構を提供することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明に係る回転速度制
御機構は、エンジンからの駆動力が入力される入力部と
出力軸がそれぞれ連結される２つの出力部とを備えたセ
ンターディファレンシャルと、同センターディファレン
シャルの一方の出力部からの駆動力が第１の上記出力軸
を介して入力される入力部と前輪に連結された前輪出力
軸がそれぞれ連結される２つの出力部とを備えたフロン
トディファレンシャルと、上記センターディファレンシ
ャルの他方の出力部からの駆動力が第２の上記出力軸を
介して入力される入力部と後輪に連結された後輪出力軸
がそれぞれ連結される２つの出力部とを備えたリヤディ
ファレンシャルとを有する四輪駆動車において、上記各
ディファレンシャルにおける２つの出力部の間をそれぞ
れ無段変速機を介して駆動連結したしたことを特徴とし
ている。

〔作用〕

たとえば、リヤディファレンシャルに組み合わせて設け
た無段変速機の速比を変更すれば、左右の後輪の回転速
度をそれぞれ変更することができ、エンジンから該リヤ
ディファレンシャルを経由して左右の後輪に伝達される
トルクが該無段変速機によって再配分される。このた
め、路面に伝達されるトルクを、例えば左後輪によるも
のよりも右後輪によるものの方を大きくするようにで
き、車両の走行性能や操縦性を向上できる。

〔実施例〕

以下、第１図ないし第３図に示した好ましい実施例に基
づいて、この発明に係る回転速度制御機構を具体的に説
明する。なお、第１図および第２図に一の実施例を示
し、第３図に他の実施例を示している。

第１図は四輪駆動車の動力伝達系を示す概略図で、エン
ジン12の出力回転はセンターディファレンシャル14に伝
達される。センターディファレンシャル14は前輪16l、1
6rと後輪18l、18rの回転速度の差を吸収するもので、該
センターディファレンシャル14の２つの出力軸の一方に
は第１の出力軸である前輪推進軸20が連結され、他方に
は第２の出力軸である後輪推進軸22が連結されている。
該前輪推進軸20はフロントディファレンシャル24の入力
軸であり、後輪推進軸22はリヤディファレンシャル26の
入力軸である。そして、フロントディファレンシャル24
の前輪出力軸である前輪駆動軸28l、28rによって上記前
輪16l、16rが駆動され、リヤディファレンシャル26の後
輪出力軸である後輪駆動軸30l、30rによって上記後輪18
l、18rが駆動される。

上記センターディファレンシャル14には、ベルト式の無
段変速機40が組み合わされている。センターディファレ
ンシャル14の第１の出力軸である前輪推進軸20に駆動ギ
ヤ20aを、第２の出力軸である後輪推進軸22に駆動ギヤ2
2aをそれぞれ設け、これら駆動ギヤ20a、22aでこれらと
噛合する従動ギヤ41、42を回転させて、無段変速機40の
プーリ43、44を回転させる。これらプーリ43、44には、
ベルト45が掛け渡されている。そして、プーリ43、44の
直径が連続的に変化することによりこれらプーリ43、44
間の速比を連続的に変化させられる。

また、上記フロントディファレンシャル24には、ベルト
式の無段変速機50が組み合わされている。前輪駆動軸28
l、28rには駆動ギヤ28a、28bが設けられ、該駆動ギヤ28
a、28bに噛合した従動ギヤ51、52によってプーリ53、54
が回転し、該プーリ53、54間にベルト55が掛け渡されて
いる。そして、プーリ53、54の直径を連続的に変化させ
てプーリ53、54間の速比を連続的に変化させる。

さらに、上記リヤディファレンシャル26には、ベルト式
の無段変速機60が組み合わされている。後輪駆動軸30
l、30rには駆動ギヤ30a、30bが設けられ、該駆動ギヤ30
a、30bに噛合した従動ギヤ61、62によってプーリ63、64
が回転し、該プーリ63、64間にベルト65が掛け渡されて
いる。そして、プーリ63、64の直径を連続的に変化させ
てプーリ63、64間の速比を連続的に変化させる。

第１図および第２図に示した回転速度制御機構の作用
を、以下に説明する。

第２図は後輪18l、18rの駆動系を示したもので、後輪18
lの回転数をN_l、後輪18rの回転数をN_rとし、プーリ63の
回転数をN_lv、プーリ64の回転数をN_rvとすれば、 N_l/N_r＝N_lv/N_rv ………（１）したがって、無段変速機60の速比を変更すれば、左右の
後輪18l、18rの回転速度を変更できる。なお、後輪18
l、18rの回転速度の差は、リヤディファレンシャル26に
よって吸収される。

また、後輪推進軸22から伝達されるトルクT_oはリヤディ
ファレンシャル26で均等に分配されるから、後輪駆動軸
30l、30rに伝達されるそれぞれのトルクT_ol、T_orは、 T_ol＝T_or＝T_o/2 ………（２）となる。ところが、無段変速機60によって左右の後輪18
l、18rの回転速度に差が生じるから、プーリ63、64間で
トルクの伝達が行なわれ、該伝達トルクの大きさを第２
図に示すように方向を含めてT_vで表せば、左右の後輪18
l、18rに伝達されるトルクT_l、T_rは、 T_l＝T_o/2−T_v ………（３） T_r＝T_o/2＋T_v ………（４）となり、左右の後輪18l、18rに伝達されるトルクT_l、T_r
に差を生じさせられる。

したがって、左右の後輪18l、18rから路面に伝達すべき
トルクを異ならせることができ、車両の走行性能を向上
させられるとともに、操縦性が安定する。

なお、センターディファレンシャル14の出力軸である前
輪推進軸20と後輪推進軸22、およびフロントディファレ
ンシャル24の出力軸である前輪駆動軸28l、28rについて
も同様である。

第３図には他の実施例を示してあり、同図は第２図に相
当する後輪駆動系を示す図である。この実施例では、従
動ギヤ61とプーリ63の間、および従動ギヤ62とプーリ64
の間のそれぞれにクラッチ66、67を介在させたもので、
該クラッチ66、67を断続することによって、無段変速機
60の作動、非作動を切り替えられる。すなわち、クラッ
チ66、67を接続しておけば無段変速機60が機能し、上述
した第２図に示した実施例と同様の作用を果たし、クラ
ッチ66、67を切断しておけば無段変速機60を有しない後
輪駆動系とすることができる。なお、従動ギヤ61とプー
リ63との間および従動ギヤ62とプーリ64との間のそれぞ
れにクラッチ66、67を設けたものを示したが、従動ギヤ
61とプーリ63との間または従動ギヤ62とプーリ64との間
のいずれかであっても構わない。

車両を通常に直進走行させる場合には該クラッチ66、67
を接断しておけば、リヤディファレンシャル26によって
伝達トルクが後輪18l、18rに均等に分配されて安定走行
を行なえる。また、例えば無段変速機60が故障した場合
で、該故障によって車両の走行に支障がある場合には、
該クラッチ66、67を切断しておけば走行不能とならな
い。

なお、センターディファレンシャル14に組み合わせた無
段変速機40、フロントディファレンシャル24に組み合わ
せた無段変速機50のそれぞれにもクラッチを具備させる
ことができる。

本実施例ではベルト式の無段変速機40、50、60を用いた
ものについて説明したが、無段変速機であればベルト式
に限らない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る回転速度制御機構
によれば、ディファレンシャルからの出力回転数を制御
することによって、それぞれの車輪の発生トルクを制御
できるから、車両の走行性能や操縦性を向上させること
ができる。

しかも、駆動トルクを無段変速機によって直接車輪に伝
達するものではなく、左右の車輪のトルクの差をのみ伝
達するだけであるから、該無段変速機にかかる負担が少
なく、安価で、寿命の長い回転速度制御機構を提供でき
る。さらに、駆動トルクを直接伝達するものでないか
ら、無段変速機が故障した場合でも、車両の走行が不能
となることがない。

さらに、ディファレンシャルの数に相当する数の無段変
速機を備えればよいから、無段変速機の数を減じて、コ
ストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明に係る回転速度制御機構の好ましい一
実施例を示すものである。第１図および第２図は一の実
施例を示すもので、第１図は四輪駆動車の動力伝達系を
示す概略図、第２図は第１図における後輪の駆動系を示
す図である。第３図は他の実施例を示すもので、第２図
に相当する後輪の駆動系を示す図である。第４図は従来の回転速度制御機構を備えた車両の動力伝
達系を示す概略図で、第１図に相当している。 12……エンジン 14……センターディファレンシャル 16l,16r……前輪、18l,18r……後輪 20……前輪推進軸、22……後輪推進軸 24……フロントディファレンシャル 26……リヤディファレンシャル 28l,28r……前輪駆動軸、30l,30r……後輪駆動軸 40……無段変速機 43,44……プーリ、45……ベルト 50……無段変速機 53,54……プーリ、55……ベルト 60……無段変速機 63,64……プーリ、65……ベルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンからの駆動力が入力される入力部
と出力軸がそれぞれ連結される２つの出力部とを備えた
センターディファレンシャルと、同センターディファレ
ンシャルの一方の出力部からの駆動力が第１の上記出力
軸を介して入力される入力部と前輪に連結された前輪出
力軸がそれぞれ連結される２つの出力部とを備えたフロ
ントディファレンシャルと、上記センターディファレン
シャルの他方の出力部からの駆動力が第２の上記出力軸
を介して入力される入力部と後輪に連結された後輪出力
軸がそれぞれ連結される２つの出力部とを備えたリヤデ
ィファレンシャルとを有する四輪駆動車において、上記各ディファレンシャルにおける２つの出力部の間を
それぞれ無段変速機を介して駆動連結したしたことを特
徴とする車輪の回転速度制御機構。